Bao cao thuc hanh thiet ke ky thuat cong nghe

BÁO CÁO ĐỒ ÁN THIẾT KẾ KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ Yêu Cầu - Thiết kế bảng điều khiển với đầy đủ thiết bị đo đạc, bảo vệ đáp ứng khai thác Công suất nguồn đáp ứng đủ cho ba động điện không đồng pha điện áp 380V tần số 50Hz Động rotor dây quấn công suất 65kw với nấc điện trở điều chỉnh tốc độ, có đảo chiều Động rotor lồng sóc cơng suất 45 kw khởi động tam giác Động máy nén khí cơng suất 17kw hoạt động tự động rowle áp suất ( 3.0 – 7.5 kg/cm2 ) khởi động tam giác Đặt vấn đề - Việc thiết bảng điều khiển dựa việc tính tốn, bố trí thiết bị bảo vệ, đóng cắt ACB, MCCB, MCB, MC, FUSE…, nhóm thiết bị điều khiển PLC, Rơ le nhiệt, Biến tần, khởi động mềm, rơ le trung gian, chuyển mạch, nút ấn…, nhóm thiết bị hiển thị đồng hồ Volt, Ampe, KWh… không gian tủ thiết kế theo yêu cầu công nghệ 2.1 Bảng điện ( Main switch board) Trên - điện ta sử dụng Thanh pha cấp điện áp 380V 50 Hz cho toàn - điện Các aptomat nối trực tiếp với cấp ngồn - cho tủ điều khiển Để điều khiển động cơ, ta sử dụng tủ điều khiển 1, 2, 3, với contacto rơ le đấu nối để khởi động điều khiển cho động 2.2 Điều chỉnh tốc độ động rotor dây quấn 65kw sử dung điện trở phụ với nấc điện trở - Phương pháp áp dụng cho động không đồng rotor dây quấn - Bằng việc tăng điện trở rotor, đặc tính mềm nhiều, momen cản khơng đổi ta thay đổi tốc độ động theo chiều giảm Sử dụng nấc điện trở ta thay đổi tốc độ quay theo cấp Đặc điểm phương pháp điều chỉnh láng, dễ thực hiện, rẻ tiền không kinh tế tổn hao điện trở điều chỉnh Không thể điều chỉnh tốc độ gần tốc độ không tải - Đảo chiều động cơ: Để đổi chiều quay động cơ, người ta đảo hai pha cho 2.3 Khởi động – tam giác - Khởi động theo phương pháp chuyển từ đấu sang tam giác có ưu điểm dịng điện khởi động giảm lần so với khởi động mạch đấu tam giác , dể khởi động động có cơng suất lớn - Nhưng nhược điểm ngẫu lực(mô men khởi động) không cao, giảm 1/3 so với khởi động trục tiếp - Nguyên tắc phương pháp lúc đầu cho động chạy chế độ đấu sao, một khoảng thời gian chuyển mạch sang đấu tam giác 2.4.Điều khiển động máy nén khí role áp suất - Rơ le áp suất thiết bị chuyển đổi tín hiệu áp suất khơng khí bình nén thành tín hiệu đóng cắt tiếp điểm điện (ON/ OFF) để điều khiển động máy nén khí - Khi áp suất khí nén mức điều chỉnh: 3.0kg/cm2 tiếp đểm role đóng lại điều khiển cho động khí nén hoạt động - Đến áp suất khí nén mức cho phép: 7.5kg/cm2 áp suất khí nén đẩy tiếp điểm role ap suất lật trạng thái làm động máy nén khí dừng hoạt động, bảo vệ máy khơng bị q tải, q Tính tốn lựa chọn thiết bị - Dựa vào cơng suất ta tính dịng định - Động rotor dây quấn 65kw có dịng Iđm1= - Động Iđm2 - Động máy áp mức cho động cơ: định mức là: rotor lồng sóc 45kw = nén khí 17kw Iđm3= 3.1 Lựa chọn cho bảng điện Thanh có nhiệm vụ cấp nguồn điện cho toàn hệ thống điện bảng điện nên phải chịu dòng lớn Khi động hoạt động lúc cơng suất bảng điện tổng công suất đọng cơ, Kdt =1 Dòng điện phải gánh là: Iđm= - Tiết diện : - S = = 620/2 = 301 mm2 - Ta chọn có tiết diện 30x10mm 3.2 Lưạ chọn Aptomat - Việc lựa chọn áptômát, chủ yếu dựa vào : Dịng điện tính tốn mạch; Dịng điện q tải; Điện áp làm việc; Tính thao tác có chọn lọc - Ngồi lựa chọn áptơmát cịn phải vào đặc tính làm việc phụ tải áptơmát khơng phép cắt có q tải ngắn hạn (thường xảy điều kiện làm việc bình thường dịng điện khởi động, dịng điện đỉnh phụ tải công nghệ) - Yêu cầu chung dịng điện định mức móc bảo vệ Aptomat khơng bé dịng điện tính tốn (Iđm) mạch : - Tùy theo đặc tính điều kiện làm việc cụ thể phụ tải, người ta hướng dẫn lựa chọn dịng điện định mức móc bảo vệ 125%, 150% hay lớn so với dòng điện tính tốn mạch - Aptomat pha cấp nguồn điều khiển động 65kw sử dụng điện áp định mức 380V, dòng định mức = 1,3 -1,5 dòng định mức động =160A - Aptomat pha cấp nguồn điều khiển động 45kw sử dụng điện áp định mức 380V, dòng định mức = 1,3 -1,5 dòng định mức động =120A - Aptomat pha cấp nguồn điều khiển động 17kw sử dụng điện áp định mức 380V, dòng định mức = 1,3 -1,5 dòng định mức động =50A 3.3 Contacto - Khi lựa chọn CTT phải lưu ý số tính năng, thơng số đại lượng để đáp ứng theo yêu cầu sử - Điện áp làm việc (V), ý có hai giá trị điện áp cần quan tâm điện áp tiếp điểm cung cấp nguồn cho phụ tải, thông thường điện áp với lưới điện xoay chiều ba pha ln nhận điện áp dây U d Giá trị điện áp thứ hai điện áp cuộn hút, điện áp cuộn hút sử dụng giá trị điện áp tiếp điểm nhiều trường hợp người ta lựa chọn điện áp cuộn dây thấp để đạt mục tiêu an tồn vận hành, khai thác - Dịng điện cơng tắc tơ 1,1 – 1,3 dịng tín toán mạch - Contacto pha điều khiển động 65kw dòng định mức: 150A điện áp định mức 380v, điện áp cuộn hút 380v - Contacto pha điều khiển động 45kw dòng định mức: 110A điện áp định mức 380v, điện áp cuộn hút 380v - Contacto pha điều khiển động 17kw dòng định mức: 40A điện áp định mức 380v, điện áp cuộn hút 380v 3.4 Rơle nhiệt - Rơle nhiệt thiết bị điện dùng để bảo vệ động mạch điện khỏi bị tải, thường dùng kèm với khởi động từ, công tắc tơ - Rơle nhiệt khơng tác động tức thời theo trị dịng điện có qn tính nhiệt lớn phải cần thời gian để phát nóng Thời gian làm việc từ khoảng vài giây[s] đến vài phút, nên không dùng để bảo vệ ngắn mạch Dòng điện rơle nhiệt 1,1 – 1,3 dịng tín tốn mạch - Rơ le nhiệt bảo vệ động 65kw dòng định mức: 150A - Rơ le nhiệt bảo vệ động 45kw dòng định mức: 150A - Rơ le nhiệt bảo vệ động 17kw dòng định mức: 150A 3.5 Dây điện - Điều kiện chọn : S= I mm ) ( J Trong đó: I: dịng điện tính tốn (A) J: mật độ dòng điện cho phép (A/mm2) Mật độ dòng điện cho phép theo tiêu chuẩn nhật : J=2,5A - Dây dẫn cho động 65kw: S1= - Dây dẫn cho động 45kw: S2= - Dây dẫn cho động 65kw: S3= 3.6 thiết bị đo đạc bảo vệ: cầu chì, đồng hồ đo ampe, nút nhấn, đèn báo… - Cầu chì loại khí cụ điện bảo vệ ngắn mạch cho mạch điện (nó tự động - cắt mạch điện có cố , ngắn mạch) Lựa chon cầu chì cơng nghiệp, dòng cắt từ – (A) Lựa chọn đèn báo công nghiệp điên áp định mức 380V Nút stop: nút nhấn cơng nghiệp có tiếp diểm thường đóng Nút start: nút nhấn cơng nghiệp có tiếp điểm thường mở Công tắc chuyển mạch Đồng hồ đo ampe Role ap suất Các bảo vệ bảng điều khiển - Bảo vệ tải: trường hợp mạch điện bị tải rơ le nhiệt tác động vào mạch, tiếp điểm thường đóng chuyển trạng thái sang mở làm ngắt mạch điện dừng động lại - Bảo vệ ngắn mạch: trường hợp sảy cố ngắn, chập mạch rơle tải chưa kịp tác động aptomat tự ngắt, mạch điều khiển có cầu chì tự cắt xảy nghắn mạch mạch điều khiển - Bảo vệ thấp áp,mất pha Khi điện áp nguồn thấp 85% điện áp định mức điện áp pha, aptomat tự ngắt tránh tải cho động 10 - Bảo vệ áp suất cao, áp suất thấp máy nén khí Khi áp suất khí nén mức điều chỉnh: 3.0kg/cm2 tiếp đểm role đóng lại điều khiển cho động khí nén hoạt động Đến áp suất khí nén mức cho phép: 7.5kg/cm2 áp suất khí nén đẩy tiếp điểm role ap suất lật trạng thái làm động máy nén khí dừng hoạt động, bảo vệ máy không bị tải, áp Sơ đồ bảng điều khiển, sơ đồ đấu dây 5.1 Bảng điện ( Main switch board) 11 12 - Tủ điều khiển số một, điều khiển động rotor dây quấn 65kw, sử dụng hai contacto chinh K1, K2 để cấp nguồn vào stato điều khiển động hoạt động đảo chiều động cơ, - Các contacto K3,K4,K5,K6 thay đổi giá trị điện trở phụ rotor động để điều khiển tốc độ động 13 Mạch Động lực 14 Mạch Điều Khiển - Khởi động động cơ: đóng aptomat cấp nguồn cho tủ điêukhiển số 1, tủ cấp nguồn, nhấn nút star1 cuộn hut K1 cấp nguồn làm lật trạng thái tiếp điểm, tiếp điểm đóng lại, cấp nguồn cho động quay theo chiều thuận - Nhấn nút stop để cắt toàn mạch điều khiển khỏi nguồn, cuộn hút contacto không cấp nguồn, tiếp điểm lật trạng thái trở lại vị trí ban đầu, động không cấp nguồn ngưng hoạt đông - Nhấn nút star , K2 đóng , động quay theo chiều nghịch - Sử dụng công tắc chuyển mạch để điều khiển contacto K3, K4, K5, K6 - Khi cơng tắc vị trí 1, cuộn hút congtacto không cấp nguồn, tiếp điểm mở, máy hoạt độn với tồn cấp điện trở, đạt tốc độ thấp - Khi cơng tắc chuyển sang vị trí 2, cuộn hút K6 cấp nguồn, làm lật trạng thái tiếp điểm, tiếp điểm đóng lại loại 1/5 cấp điện trở khỏi mạch Tốc độ động tăng lên 15 - Như chuyển sang vị trí 3, 4, tốc độ động tiếp tục tăng lên, đến vị trí tồn điiện trở bị loại khỏi mạch Động đạt tốc độ cao 5.3 Sơ đồ tủ điều khiển động 45kw - Tủ số điều khiển động rotor lồng sóc 45kw khởi động tự động – tam giác - Khởi động theo phương pháp chuyển từ đấu sang tam giác - sử dụng role thời gian đển đóng cắt hai contacto K3,K2 thay đổi kiểu đấu tam giác 16 Mạch Điều Khiển Mạch Động Lực - khởi động động cơ: đóng aptomat CB2 cấp nguồn cho điện, - Nhấn tủ nút star cuộn hut contacto K1, K3 role thời gian cấp nguồn, role thời gian bắt đầu đếm thời tiếp điểm gian, K1, K3 lật trạng thái, cấp nguồn động cho hoạt động - Sau khoảng theo kiểu đấu nối thời gian cài đặt sẵn, tiếp điểm role thời gian lật trạng thái, tiếp điểm thường đóng – off, K3 off, điểm thường mở on, K2 on Động tiếp chuyển sang hoạt động chế độ tam giác - Nhấn nút stop để cắt mạch điều khiển khoi nguồn, dừng động 17 5.4 Sơ đồ tủ điều khiển động 17kw 18 Mạch Động Lực 19 Mạch Điều Khiển - Tủ điều khiển động khí nén 17kw role áp suất PS - Tủ cấp nguồn qua aptomat CB3 - Động hoạt động áp suất khí nén hoạt động tự đọng mức cài đặt: 3.0kg/cm2 Các tiếp điểm role áp suất đóng lại, cấp nguồn cho mạch điều khiển, động bắt đầu khởi động – tam giác - Khi áp suất khí nén vượt ngưỡng cho phép 7,5kg/cm2, áp suất đẩy tiếp điểm rơ le lật trạng thái, tiếp điểm đóng mở cắt mạch điều khiển khỏi nguồn, động dừng hoạt động 20 ...Trên - điện ta sử dụng Thanh pha cấp điện áp 380V 50 Hz cho toàn - điện Các aptomat nối trực tiếp với cấp ngồn - cho tủ... giác , dể khởi động động có cơng suất lớn - Nhưng nhược điểm ngẫu lực(mô men khởi động) không cao, giảm 1/3 so với khởi động trục tiếp - Nguyên tắc phương pháp lúc đầu cho động chạy chế độ đấu... cho động cơ: định mức là: rotor lồng sóc 45kw = nén khí 17kw Iđm3= 3.1 Lựa chọn cho bảng điện Thanh có nhiệm vụ cấp nguồn điện cho toàn hệ thống điện bảng điện nên phải chịu dòng lớn Khi động